В журнале Science Robotics опубликовали статью, о команде ученых из Массачусетского технологического университета. Группа ученых разработала и протестировала робота, который в рекордные сроки может соорудить самое большое здание, сформированное с использованием технологии 3D-печати.
В Массачусетском технологическом институте учёными группы Mediated Matter лаборатории MIT Media Lab создана автономная роботизированная система Digital Construction Platform (DCP), способная строить дома.
Эта технология, по словам инженеров, существенно дешевле и безопаснее обычных методов строительства. Digital Construction Platform — это гусеничный автомобиль, который оснастили рукой-манипулятором. Разработаны специальные насадки, которые выпускают строительную смесь и могут изменять ее плотность. Управлять устройством нужно дистанционно.
Руку-манипулятор можно оснастить различными инструментами, включая пистолет для монтажной пены, устройство для сварки, «термопластичный экструдер», который выдавливает расплавленный пластик, пистолет-шприц и даже простое ведро. Технология строительства похожа на 3D-печать, хотя в данном случае для формирования частей здания используется рука-манипулятор с насадкой.
Благодаря этому размеры строящегося здания могут быть любыми. Используя разные насадки, можно применять в качестве материала для здания стекло, лёд, гравий. Это может быть полезно при строительстве объектов в удалённых регионах и даже на других планетах, например, на Марсе.
Тестовым заданием для DCP было задание постройки конструкции с диаметром 15 метров плюс трехметровый купол. Все это должно было быть готово за 14 часов. Робот напечатал здание за полдня.
DCP использует классическую технологию строительства, при которой используют несъемную опалубку из гранулированного пенополистирола. Авторы устройства утверждают, что DCP будет работать как самодостаточное устройство.
Создание установки весом 3,7 т обошлось в четверть миллиона долларов. Оригинальное шасси робота поставлялось с дизельным двигателем, но чтобы сделать агрегат более самодостаточным, учёные оснастили его солнечными батареями и аккумуляторными блоками для питания электропривода.
Исследователи говорят, что структуры, построенные с помощью этой роботизированной системы, могут возводиться быстрее и дешевле, чем с использованием традиционных методов строительства. Здание также может быть полностью адаптировано к потребностям конкретного объекта и желаниям его создателя.
Внутренняя структура здания может быть изменена в любой момент строительства, в ходе процесса можно менять используемые материалы, их плотность может варьироваться для обеспечения оптимальных сочетаний прочности, изоляции и других свойств.
В конечном итоге, по словам учёных, такой подход мог бы обеспечить проектирование и строительство новых видов зданий, возведение которых невозможно с помощью традиционных методов строительства.
Строительная площадка может быть подготовлена с помощью специального ковша, а после всех работ DCP уберет весь мусор самостоятельно. Прибор может работать на солнечной энергии, что позволит упростить использование таких устройств в труднодоступных местах.